Intervențiile care vizează limitarea răspândirii bacteriilor între pacienți (cum ar fi îmbunătățirea condițiilor sanitare și măsurile de control al infecțiilor) pot fi o intervenție mai eficientă pentru combaterea RAM decât intervențiile care vizează prevenirea apariției de noi mutații de rezistență în timpul infecției, cum ar fi medicamentele care reduc rata de mutație bacteriană. Acest lucru este probabil să fie deosebit de important în mediile în care rata de infecție este ridicată, cum ar fi pacienții cu imunitate compromisă. Este concluzia principală a unui studiu realizat la Universitatea din Oxford.

Studiul oferă o nouă perspectivă transformațională asupra modului în care rezistența antimicrobiană (RAM) apare la pacienții cu infecții bacteriene. Descoperirile, publicate în revista Nature Communications, ar putea contribui la dezvoltarea unor intervenții mai eficiente pentru a preveni apariția infecțiilor RAM la pacienții vulnerabili. Rezultatele studiului contestă viziunea tradițională conform căreia oamenii sunt, în general, infectați de o singură clonă genetică (sau "tulpină") de bacterii patogene și că rezistența la tratamentul cu antibiotice evoluează din cauza selecției naturale pentru noile mutații genetice care apar în timpul infecției.

Rezultatele sugerează că pacienții sunt frecvent coinfectați de mai multe clone patogene, rezistența apărând ca urmare a selecției pentru clonele rezistente preexistente, mai degrabă decât pentru noi mutații. Cercetătorii au folosit o abordare nouă, care a studiat modificările în diversitatea genetică și rezistența la antibiotice a unei specii de bacterii patogene (Pseudomonas aeruginosa) colectate de la pacienți înainte și după tratamentul cu antibiotice. Probele au fost izolate de la 35 de pacienți din secțiile de terapie intensivă (ICU) din 12 spitale europene. Pseudomonas aeruginosa este un agent patogen oportunist care reprezintă o cauză importantă a infecțiilor nosocomiale, în special la pacienții imunocompromiși și la cei aflați în stare critică, și despre care se crede că provoacă peste 550.000 de decese în fiecare an la nivel mondial.

Fiecare pacient a fost testat pentru Pseudomonas aeruginosa imediat după ce a fost internat în secția de terapie intensivă, iar ulterior au fost recoltate probe la intervale regulate. Cercetătorii au folosit o combinație de analize genomice și teste de provocare cu antibiotice pentru a cuantifica diversitatea bacteriană în cadrul pacientului și rezistența la antibiotice. Majoritatea pacienților din studiu (aproximativ două treimi) au fost infectați de o singură tulpină de Pseudomonas. RAM a evoluat la unii dintre acești pacienți din cauza răspândirii unor noi mutații care au apărut în timpul infecției, susținând modelul convențional de dobândire a rezistenței. În mod surprinzător, autorii au constatat că cealaltă treime dintre pacienți erau de fapt infectați de mai multe tulpini de Pseudomonas.

În mod esențial, rezistența a crescut cu aproximativ 20% mai mult atunci când pacienții cu infecții cu tulpini mixte au fost tratați cu antibiotice, în comparație cu pacienții cu infecții cu o singură tulpină. Creșterea rapidă a rezistenței la pacienții cu infecții cu tulpini mixte a fost determinată de selecția naturală pentru tulpinile rezistente preexistente care erau deja prezente la începutul tratamentului cu antibiotice. Aceste tulpini reprezentau, de obicei, o minoritate din populația de agenți patogeni care era prezentă la începutul tratamentului cu antibiotice, dar genele de rezistență la antibiotice pe care le purtau le-au conferit un avantaj selectiv puternic în timpul tratamentului cu antibiotice.

Cu toate acestea, deși RAM a apărut mai rapid în cazul infecțiilor cu mai multe tulpini, rezultatele sugerează că, de asemenea, aceasta poate fi pierdută mai rapid în aceste condiții. Atunci când probele de la pacienți cu tulpini unice și mixte au fost cultivate în absența antibioticelor, tulpinile RAM au crescut mai lent în comparație cu tulpinile non-RAM. Acest lucru susține ipoteza conform căreia genele RAM au diverse compromisuri, astfel încât acestea sunt selectate împotriva lor în absența antibioticelor. Aceste compromisuri au fost mai puternice în cazul populațiilor de tulpini mixte decât în cazul populațiilor de tulpini unice, ceea ce sugerează că diversitatea din interiorul gazdei poate determina, de asemenea, pierderea rezistenței în absența tratamentului cu antibiotice.

Constatările sugerează că testele clinice ar trebui să se orienteze către captarea diversității tulpinilor de agenți patogeni prezente în infecții, mai degrabă decât către testarea doar a unui număr mic de izolate de agenți patogeni (pe baza presupunerii că populația de agenți patogeni este efectiv clonală). Acest lucru ar putea permite o predicție mai precisă a succesului sau eșecului tratamentelor cu antibiotice la pacienții individuali, similar cu modul în care măsurătorile diversității în populațiile de celule canceroase pot ajuta la predicția succesului chimioterapiei.

Cercetătorul principal, profesorul Craig Maclean, de la Departamentul de Biologie al Universității din Oxford, a declarat: "Descoperirea cheie a acestui studiu este că rezistența evoluează rapid la pacienții colonizați de diverse populații de Pseudomonas aeruginosa, din cauza selecției pentru tulpinile rezistente preexistente. Rata cu care evoluează rezistența la pacienți variază foarte mult în funcție de agenții patogeni și speculăm că nivelurile ridicate de diversitate în interiorul gazdei pot explica de ce unii agenți patogeni, cum ar fi Pseudomonas, se adaptează rapid la tratamentul cu antibiotice”.

El a adăugat: "Metodele de diagnosticare pe care le folosim pentru a studia rezistența la antibiotice în eșantioanele de pacienți s-au schimbat foarte încet în timp, iar constatările noastre subliniază importanța dezvoltării unor noi metode de diagnosticare care vor facilita evaluarea diversității populațiilor de agenți patogeni în eșantioanele de pacienți".

Organizația Mondială a Sănătății a declarat RAM ca fiind una dintre primele 10 amenințări globale la adresa sănătății publice cu care se confruntă omenirea. RAM apare atunci când bacteriile, virușii, ciupercile și paraziții nu mai răspund la medicamente precum antibioticele, ceea ce face ca infecțiile să fie din ce în ce mai greu sau imposibil de tratat. O preocupare deosebită este răspândirea rapidă a bacteriilor patogene multirezistente, care nu pot fi tratate cu niciun medicament antimicrobian existent. În 2019, RAM a fost asociată cu aproape 5 milioane de decese la nivel mondial.

Bogdan Guță

sursa: www.medicalxpress.com/news/2023-07-reveals-mechanism-rapid-evolution-multi-drug.html